電子后視鏡市場前景可期 柯尼卡美能達CMS光學檢測方案助力車企把握行業(yè)新機遇

(1月12日,上海)全球領先的光學與顯示、色彩測量技術方案供應商——柯尼卡美能達(中國)投資有限公司(以下簡稱“柯尼卡美能達”)一直以來立足于光學和影像技術,致力于解決各行業(yè)用戶痛點需求,提供相應的產品解決方案,助力其加速實現(xiàn)數(shù)字化轉型。

為更好賦能用戶推進數(shù)字化轉型,柯尼卡美能達已連續(xù)開設多節(jié)線上直播課,分享數(shù)字技術應用干貨。在新一期欄目中,柯尼卡美能達產品經理邵煒宇先生就“電子后視鏡系統(tǒng)(CMS)的測量方案”進行了詳盡分享。

CMS的應用優(yōu)勢

隨著汽車電子技術的發(fā)展,部分車企已經開始使用電子攝像頭和顯示屏來取代傳統(tǒng)后視鏡,以此增加車型的視覺效果,提升產品附加值。但CMS的優(yōu)勢不僅僅是吸引眼球的科技堆疊,還在行車安全、駕駛輔助ADAS亦或是節(jié)能減排等方面,均有非常豐富的現(xiàn)實意義。

以商用重卡領域為例,后視鏡往往又大又重,為減少盲區(qū),甚至一輛半掛卡車的后視鏡可以多達5塊或以上。CMS的出現(xiàn)可以大大降低傳統(tǒng)后視鏡的體積和重量,從而減少風阻和行車油耗。從安全行駛角度看,當在雨霧天氣、汽車轉彎變道、夜晚黃昏環(huán)境下,CMS都可以幫助司機減少盲區(qū)、提高環(huán)境可視度。

CMS的應用難點

然而,因為客觀條件限制,CMS目前尚不能實現(xiàn)大規(guī)模的應用普及。首先,對于電子系統(tǒng)來說要預防失效問題,從成像角度來看,圖像的質量、色彩的還原程度、在極端高對比度和低照度環(huán)境下,攝像頭和顯示設備是否仍然可以正常工作,對車輛安全尤為重要。

因此,CMS作為和行車安全息息相關的技術,必須通過車輛強制3C認證。目前,國家也在制定相對應的標準,國際上也有ISO16505以及聯(lián)合國UN-R46標準對這項技術進行進一步地規(guī)范。

CMS的檢測方案

由于CMS是由攝像頭、顯示器件以及背后的電子處理系統(tǒng)組成,其測試是系統(tǒng)性的,反映的是整體系統(tǒng)特性,而非單個元件,這也意味著CMS整套系統(tǒng)的測試對于測量環(huán)境的搭建要求較高。遵循ISO-16505和UN-R46的標準,車企用戶需要搭建出各種照明環(huán)境以模擬仿真出不同光照條件下的真實效果,因此CMS系統(tǒng)測試中需要運用各種點光源和面光源。在測試圖像方面,CMS主要采用攝像頭拍攝標準圖卡的形式來呈現(xiàn)出測量圖像,而圖卡本身也需要放置在不同的光照條件下進行測量。最后用成像式亮度計和對應匹配的鏡頭,來捕捉顯示器件上的圖像,從而進一步分析光學、亮色度和成像質量。

而柯尼卡美能達所推出的Radiant Vision Systems的成像色度計可實現(xiàn)高效準確的CMS測試,包括方向均勻性、橫向均勻性、亮度對比度分級、顏色分級、高光溢出和耀斑、點光源以及銳利度/景深等測試內容。

●          方向均勻性

方向均勻性的采樣方式與傳統(tǒng)測試方式有所不同,通過觀察各個方向的屏幕亮度,最終得到的均勻性評估結果。在標準里,這個方向是有明確的定義,其區(qū)分為標準視野和延展視野。中心視野為CMS顯示屏設計的中心觀察為止,其上下左右偏離法線方向一定角度(上下各6度左右各7度)即得到了標準視野,在標準視野上再向外偏移5度,即得到了延展視野。

●          橫向均勻性

橫向均勻性采用的是9點法,點位分布間隔是2:3:3:2。由于CMS的顯示器件未必是規(guī)整的幾何形狀,其可能是圓角、R角、劉海、平行四邊形甚至于弧形邊緣,因而通過是找到預期邊緣相切的最小的規(guī)整矩形或四邊形,然后再進行布點。

●          亮度對比度分級

在瑞淀的TrueTest軟件中,會提示用戶選擇一個黑色方塊和一個白色方塊,隨即生成采樣點集,并自動進行對比度分析。并且按照標準定義,需要搭建晴天、多云、黃昏以及夜晚不同的光照條件,進行其對比度判斷。在圖卡中的12個灰階色塊,相鄰的灰階色塊delta L*需要大于3.0。瑞淀的TrueTest軟件同樣會指引用戶進行取點,并自動進行點集的分布以及delta L*的計算與判定。

●          顏色分級

操作邏輯與灰階分級類似,瑞淀的TrueTest軟件同樣會指引用戶進行取點,并自動進行點集的分布以及delta L*的計算與判定。圖卡的照明光源為6500k+/-1500k,顯示器件需要在暗室環(huán)境,Ev小于0.02lx。

●          偽像測試:高光溢出和耀斑

其測試需要使用點光源,模擬極端高對比度的環(huán)境,分析攝像頭產生的一些成像不良。其主要計算亮態(tài)區(qū)域與暗態(tài)區(qū)域的比例,高亮區(qū)域不能占整個畫面25%以上。在測試時需要根據(jù)軟件提示手動劃定顯示屏幕的理論發(fā)光區(qū)域,然后軟件會自動計算并分析結果。

●          點光源

這測試項目按照標準的表述需要2個距離1.3米、發(fā)光強度為1750cd的點光源,并距離CMS攝像頭250m進行拍攝。其場景模擬的是夜間行車后方車輛開啟近光燈的現(xiàn)實場景,要求CMS系統(tǒng)能夠清晰區(qū)分后車的車燈輪廓,并區(qū)分兩個車燈。再根據(jù)TrueTest軟件的自動抓取發(fā)光區(qū)域,可對PLS項目進行分析,并給出PLSDF和PLSCF兩個檢測因子的計算結果。

●          銳利度/景深

車企用戶可根據(jù)TrueTest軟件提示手動選擇需要評估的色塊橫邊或者豎邊,軟件會自動抓取邊界區(qū)域進行slantedge MTF的計算。并給出計算結果。車企用戶還可根據(jù)拍攝圖形,在TrueTest軟件中選取線對喇叭口的兩端,隨后軟件會自動分析P值的極限位置。

以上即為柯尼卡美能達與瑞淀光學提供的CMS電子后視鏡光學和影像相關測試方案。未來,隨著產品技術的持續(xù)發(fā)展和測量技術的不斷革新,相關測試方案也將進一步完善和優(yōu)化。堅持深耕市場需求,專注光學影像技術的創(chuàng)新,柯尼卡美能達始終致力于為各行各業(yè)用戶提供切實有效的產品與解決方案,助力用戶提升商業(yè)價值和競爭力,靈活應對日益變化的市場趨勢!

新聞背景

柯尼卡美能達(中國)投資有限公司(以下簡稱“柯尼卡美能達”)是柯尼卡美能達株式會社在中國的100%子公司,于2005年2月在上海設立,注冊資本為3500萬美元。旗下計量計測事業(yè)部專注于“測量光與顏色的標準”,憑借柯尼卡美能達特有的光學與影像技術,為企業(yè)客戶提供對顏色的精準測量以及全流程數(shù)字化色彩管理解決方案。面向未來,柯尼卡美能達將堅守初心,不斷優(yōu)化產品與服務,為客戶創(chuàng)贏全新商業(yè)價值。